[发明专利]一种基于激光雷达的电梯位姿识别系统及方法

说明书

本发明公开一种基于激光雷达的电梯位姿识别系统及方法，系统包括有至少两激光雷达，其中一激光雷达设置于电梯轿厢的底部中心，其余激光雷达设置于电梯轿厢的底部边缘，每一激光雷达的电源输入端通过继电器连接有电源模块，每一激光雷达的数据输出端连接有处理器的I/O端口，处理器的信号输出端连接有语音输出装置。通过在电梯轿厢上设置有多个激光雷达，并配合设置标识，处理器根据各个激光雷达扫描得到的数据进行运算，确定电梯轿厢实时运行的速度和偏移角度，实时准确识别电梯位姿，当速度和偏移角度大于预设值，处理器控制语音输出装置发出警报声音，将电梯事故杜绝在发生前，大大提升了电梯运行的安全系数，值得推广使用。

技术领域

本发明涉及电梯领域技术，尤其是指一种基于激光雷达的电梯位姿识别系统及方法。

背景技术

垂直升降电梯具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15°的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。习惯上不论其驱动方式如何，将电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称。按速度可分低速电梯(4米/秒以下)、快速电梯4～12米/秒)和高速电梯(12米/秒以上)。

垂直升降电梯在运行过程中会产生各种参数，其中速度和偏移角度时两个重要的参数之一，其决定着电梯轿厢的位姿，并对电梯轿厢的运行安全产生直接影响。然而，目前还没有一个系统可以实时准确识别电梯位姿，不能将电梯事故杜绝在发生前。因此，有必要研究一种方案以解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种基于激光雷达的电梯位姿识别系统及方法，其能实时准确识别电梯位姿，将电梯事故杜绝在发生前。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种基于激光雷达的电梯位姿识别系统，包括有至少两激光雷达，其中一激光雷达设置于电梯轿厢的底部中心，其余激光雷达设置于电梯轿厢的底部边缘，每一激光雷达的电源输入端通过继电器连接有电源模块，每一激光雷达的数据输出端连接有处理器的I/O端口，所述处理器的电源输入端与电源模块连接，所述处理器与继电器连接，处理器的信号输出端连接有语音输出装置，以及，针对每一激光雷达均于电梯井道的底部设置有标识，每一标识分别位于对应之激光雷达的正下方。

优选的，所述处理器为ARM处理器。

优选的，所述继电器采用固态继电器。

优选的，所述处理器的I/O端口还分别连接有显示屏、存储器和WiFi模块。

优选的，所述电源模块采用直流开关电源。

优选的，所述激光雷达为五个，电梯轿厢的之底部的四个边角处均安装有一激光雷达。

优选的，所述标识为十字坐标标识。

一种基于激光雷达的电梯位姿识别方法，采用前述一种基于激光雷达的电梯位姿识别系统，包括有以下步骤：

(1)电梯轿厢在运行过程中，各个激光雷达自动开启，并扫描探测位于其正下方的标识；

(2)处理器获取各个激光雷达的扫描数据，所述扫描数据包括多个扫描点的反光强度和测量距离以及与该测量距离对应的角度值；

(3)处理器根据各个激光雷达扫描得到的数据进行运算，确定电梯轿厢实时运行的速度和偏移角度；

(4)当速度和偏移角度大于预设值，处理器控制语音输出装置发出警报声音。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：